Регенерация ядерного горючего

В цроцессе работы ядерных реакторов образуются большие количества радиоактивных элементов—продуктов деления. Последние представляют собой побочный продукт ядерной энергетики, удаление которого при регенерации ядерного горючего является сложной задачей и связано с большими затратами. Вместе с тем продукты деления как в смеси, так и в виде отдельных извлеченных и очищенных радиоэлементов находят все возрастающее применение в народном хозяйстве [1—2]. [c.14]

Выделение в чистом виде радиоизотопов —продуктов деления— представляет весьма трудную Химическую задачу. Радиоактивные злементы присутствуют в отходах регенерации ядерного горючего в ничтожных количествах и смешаны с большими количествами посторонних неактивных веществ. Кроме того, для получения радиохимически чистых препаратов необходимо весьма тщательно отдел ь радиоизотопы друг от друга. Разнообразие химических свойств продуктов деления делает их извлечение более сложным процессом, чем регенерация облученного урана. [c.27]

Регенерация облученного ядерного горючего. Облученное ядерное горючее можно перерабатывать для регенерации неиспользованного топлива и отделения продуктов распада. Известно несколько способов регенерации ядерного горючего в некоторых из них используют жидкостную экстракцию. По одному способу расплавленный облученный уран экстрагируют несмешивающимися с ним жидкими металлами (медью, серебром) или расплавами солей. Однако этот способ едва ли найдет промышленное применение. Другой способ заключается в мокрой переработке отработанного ядерного горючего — экстракции его из водных растворов, причем известно несколько вариантов регенерации ядерного топлива этим способом, [c.656]

В зависимости от состава исходных сырьевых источников — сбросных промышленных растворов после регенерации урана и плутония — приходится прибегать к различным методам выделения чистых осколочных изотопов. Как известно, для очистки делящихся материалов из отработанных тепловыделяющих элементов реактора от продуктов деления чаще всего применяют экстракционные методы. Одним из таких методов является метод экстракции уранилнитрата и четырехвалентного плутония в трибутилфосфат из водных азотнокислых растворов. Этот метод лежит в основе технологии так называемого нью-рекс-процесса регенерации ядерного горючего. В случае пью-рекс-процесса водный раствор, полученный после отделения урана и плутония, содержит, помимо осколков деления, большие количества азотной кислоты и нитрата натрия, следы уранилнитрата, а также примеси продуктов коррозии аппаратуры. [c.703]

Наряду с описанными способами регенерации ядерного горючего, нашедшими применение в практике, в лабораторных масштабах используют другие методы очистки. [c.464]

Последние два десятилетия характеризуются бурным развитием атомной промышленности. Многочисленные области использования атомной энергии настолько обособились и развились в самостоятельные отрасли, что, как правило, инженеры и технологи, занимающиеся, например, переработкой сырья или металлургией урана и тория, мало знакомы с вопросами регенерации ядерного горючего, удаления радиоактивных отходов и разделения изотопов. [c.9]

Серьезная трудность экстракционного метода регенерации ядерного горючего заключается в создании условий для удовлетворительной очистки от циркония, [c.256]

Добиться полного выгорания делящегося материала в топливных элементах ядерного реактора невозможно. В связи с тем, что образующиеся продукты деления замедляют процесс, истощается запас делящихся материалов и под действием излучения разрушаются топливные элементы, возникает необходимость в замене последних. В то же время для экономичной работы реактора необходимо извлекать неиспользованные делящиеся материалы из отработанных топливных элементов. В настоящем разделе описывается успешно работающий завод по очистке и регенерации ядерного горючего. Раздел знакомит читателя с вопросами, связанными с регенерацией, и особенностями технологического процесса и заводского оборудования. Процесс регенерации — необходимый элемент эксплуатации любого ядерного реактора, предназначенного для исследовательских целей или для производства энергии, поэтому можно надеяться, что указанные сведения окажутся полезными при проектировании ядерных установок в будущем. [c.9]

После промывки оборудование очищают дезактивирующими растворами. Методы химической дезактивации основаны главным образом на опыте, накопленном на данном заводе и на опытной установке Окриджской национальной лаборатории, где разрабатывался технологический процесс регенерации ядерного горючего реактора MTR. Вначале пользуются мягко действующими дезактивирующими растворами, а затем более агрессивными. Обычно используют следующие дезактивирующие средства (в порядке их последовательного применения) 1) 10%-ную азотную кислоту, 2) 10%-ную лимонную кислоту, 3) раствор, содержащий 10% едкого натра и 2,5% винной кислоты, 4) 10%-ную щавелевую кислоту. 5) 0,003 М йодную кислоту и 6) раствор, содержащий 3% фтористого натрия и 20% азотной кислоты. [c.37]

В 50-х годах было синтезировано и изучено большое количество ионообменных материалов, [получены образцы более устойчивых ионообменных смол, а также неорганических ионообменников. Это дало новый толчок разработкам в области использования ионного обмена как в процессах первичной переработки сырьевых ядерных материалов, так и в процессах регенерации ядерного горючего. Эти вопросы широко обсуждались на Третьей международной конференции по использованию атомной энергии в мирных целях в Женеве. [c.156]

Таким образом, для полного использования ядерного горючего необходимо проводить несколько циклов сжигания и промежуточных циклов регенерации ядерного горючего. [c.414]

Исследуется возможность регенерации ядерного горючего, т. е. очистки урана от радиоактивных осколочных элементов, с помощью фторидов. В основу метода положено фторирование облученного в атомном реакторе уранового горючего, а затем отделение урана в виде летучего гексафторида. Получение иРе особенно выгодно в тех случаях, когда регенерированный уран направляют на диффузионную установку для обогащения. Эффективность описанного метода подтверждают данные табл. 4, из которых видно, что за редким исключением фториды продуктов деления менее летучи, чем гексафторид урана. [c.34]

В мировой литературе появилось большое число работ, посвященных изучению новых экстракционных систем, поискам более эффективных растворителей, развитию теории экстракции. Подробный обзор опытных данных по применению экстракции в аналитической химии содержится в переведенной на русский язык книге Моррисона и Фрейзера Экстракция в аналитической химии , ГХИ, Л., 1960. В монографии В. М. Вдовенко Химия урана и трансурановых элементов , Изд. АН СССР, М.-Л., 1960, описаны экстракционные методы, применяемые при регенерации ядерного горючего. Большое значение имеет химическая теория экстракции металлов, изложенная в книге В. В. Фомина Химия экстракционных процессов , Атомиздат, М., 1960. Тем не менее Жидкостная экстракция Альдерса в значительной степени сохраняет свое значение, поскольку в ней рассматриваются вопросы, почти не затрагиваемые в других монографиях. [c.5]

Известен способ регенерации ядерного горючего, в котором совместно экстрагируют и реэкстрагируют уран, плутоний и нептуний. После упарки реэкстракта из него на анионите сорбируется Ри(1У), а после дополнительного восстановления и Нр(1 У) [603]. [c.379]

Основные требования к переработке подробно обсуждались в первой части можно лишь повторить, что главной задачей процесса регенерации ядерного горючего обычно служит очистка от нейтронных ядов. Главными нейтронными ядами является ксенон-135 и группа редкоземельных металлов. Почти при любом процессе переплавки удаляются все благородные газы. [c.171]

Например, в тепловыделяющих элементах ядерных реакторов образуются в значительных количествах радиоактивные изотопы ксенона и криптона. С этим приходится считаться при регенерации ядерного горючего. Естественно, что иметь дело с радиоактивным газом очень неудобно. А связывание радиоактивных изотопов ксенона и криптона во фториды позволило бы хранить их в компактном виде. [c.101]

При плавке металла в окислительной среде примеси, имеющие большие, по абсолютному значению, изобарно-изотермические потенциалы реакций образования окислов, избирательно переходят в окислы и в виде легкого шлака концентрируются на поверхности затвердевающего слитка. Если примеси при незначительном их содержании не могут образовать макроскопические частицы шлака, они распределяются по поверхности в виде тонкой плёнки толщиной 30—100 мкм. Подобное вышлаковывание примесей является источником потерь определяемых элементов в методах концентрирования, основанных на кристаллизации из расплавов. Но усиленный искусственно процесс окислительного шлакования может быть использован как для очистки металлов (например, таким образом очищают уран от примесей РЗЭ и иттрия при регенерации ядерного горючего [124]), так и для концентрирования некоторых примесей в чистых металлах [832]. Как показано [864], после двукратного кратковременного расплавления на воздухе навески металлического серебра примеси В1, Си, Ре, РЬ и Те переходят в по- [c.310]

Высокоактивные отходы процесса регенерации ядерного горючего, как правило, являются кислыми, но кислотность захороняемых растворов обычно совершенно иная. Упаривание уменьшает кислотность отходов, позволяет регенерировать НМОз и вповь использовать ее в процессе. При этом происходит концентрирование отходов. Но упаривание не всегда осуществимо в ряде случаев оно не приводит к получению некоррозионноактивных нейтральных или основных растворов. Уменьшить кислотность можно разрушением НМОз по реакции ее с формальдегидом. Более распространен метод снижения кислотности нейтрализацией. Этот метод широко применяется, даже несмотря на то что при этом происходит разбавление растворов за счет добавки щелочи и образование нерастворимых шламов вследствие уменьшения растворихмости многих компонентов. На заводе [c.314]

Сайдл Я. Доклад на Симпозиуме по регенерации ядерного горючего. Карловы Вары, ЧССР, 1968. [c.536]

Можно ли использовать такого рода реакцию для очистки или разделения гексафторидов урана, нептуния, плутония РиРб реагирует с благородными газами, иРб — нет. В настоящее время в нескольких лабораториях исследуют возможность применения таких реакций для регенерации ядерного горючего. [c.159]